Ce manuel fournit des informations sur l’utilisation des
variateurs de fréquence Danfoss VLT® dans des applications
de sécurité fonctionnelle. Le manuel inclut des
informations sur les normes de sécurité fonctionnelle, sur
la fonction Safe Torque O (STO) des variateurs de
fréquence Danfoss VLT® , sur l’installation et la mise en
service, ainsi que sur l’entretien et la maintenance de la
STO.
VLT® est une marque déposée.
1.2 Ressources supplémentaires
Ce manuel s’adresse aux utilisateurs déjà familiarisés avec
les variateurs de fréquence VLT®. Il complète les manuels
et consignes disponibles au téléchargement à l’adresse
drives.danfoss.com/knowledge-center/technical-documentation/. Lire les instructions fournies avec le variateur de
fréquence et/ou l’option du variateur de fréquence avant
l’installation de l’unité et respecter ces instructions pour
une installation sûre.
Aperçu fonctionnel
1.3
1.3.1 Introduction
La fonction Safe Torque O (STO) est un composant du
système de contrôle de la sécurité qui empêche le
variateur de fréquence de générer la puissance requise
pour faire tourner le moteur.
AVIS!
Sélectionner et appliquer correctement les composants
du système de contrôle de la sécurité pour obtenir le
niveau souhaité de sécurité fonctionnelle. Avant
d’intégrer et d’utiliser la STO dans une installation,
procéder à une analyse approfondie des risques de
l’installation an de déterminer si la fonctionnalité STO
et les niveaux de sécurité sont appropriés et susants.
Le variateur de fréquence VLT® est disponible avec :
Safe Torque O (STO) selon la norme EN CEI
•
61800-5-2 ;
catégorie d’arrêt 0 selon la norme EN 60204-1.
•
Le variateur de fréquence comprend la fonctionnalité STO
via la borne de commande 37.
catégorie 3 de la norme EN ISO 13849-1 ;
•
niveau de performance « d » selon la norme EN
•
ISO 13849-1 ;
SIL 2 selon les normes CEI 61508 et EN
•
61800-5-2 ;
SILCL 2 selon la norme EN 62061.
•
1.3.2 Produits concernés et identication
La fonction STO est disponible sur les types de variateurs
de fréquence suivants :
VLT® HVAC Drive FC 102
•
VLT® Refrigeration Drive FC 103
•
VLT® AQUA Drive FC 202
•
VLT® AutomationDrive FC 301 à boîtier de taille
•
A1
VLT® AutomationDrive FC 302
•
VLT® Decentral Drive FCD 302
•
VLT® Parallel Drive Modules
•
Identication
Conrmer que le variateur de fréquence est
•
conguré avec la fonction STO en vériant le
code type sur la plaque signalétique (voir le
Tableau 1.1).
ProduitCode type
VLT® HVAC Drive FC 102
VLT® Refrigeration Drive FC 103
VLT® AQUA Drive FC 202
VLT® AutomationDrive FC 301 à
boîtier de taille A1
VLT® AutomationDrive FC 302
VLT® Decentral Drive FCD 302
VLT® Parallel Drive Modules
Tableau 1.1 Identication du code type
T ou U au chire 18 du code
type
T au chire 18 du code type
T ou U au chire 18 du code
type
T au chire 18 du code type
X, B ou R au chire 18 du
code type
X, B ou R au chire 18 du
code type
T ou U au chire 18 du code
type
Le variateur de fréquence VLT® doté de la fonctionnalité
STO a été conçu et approuvé comme acceptable pour les
exigences suivantes :
D’autres homologations et certications sont disponibles.
Contacter le partenaire Danfoss local.
1.4.1 Normes appliquées et conformité
L’utilisation de la STO sur la borne 37 oblige l’utilisateur à
se conformer à toutes les dispositions de sécurité, à savoir
les lois, les réglementations et les directives concernées.
La fonction STO intégrée est conforme aux normes
suivantes :
CEI/EN 60204-1 : 2016 Catégorie d’arrêt 0 – arrêt
•
non contrôlé
CEI/EN 61508 : 2010 SIL2
•
CEI/CE 61800-5-2 : 2016
•
CEI/EN 62601 : 2015 SIL CL2
•
EN ISO 13849-1 : 2015 Catégorie 3 PL « d »
•
1.5 Symboles, abréviations et conventions
AbréviationRéférenceDescription
B
10d
Cat.EN ISO 13849-1Catégorie, niveau « B, 1-4 »
CCFPanne de cause commune
DCCouverture de diagnostic divisée en faible, moyenne et élevée.
FITTaux de panne : 1E-9/heure
HFTEN CEI 61508Tolérance aux défauts du matériel : HFT = n signie que n+1 défauts peuvent entraîner
MTTFdEN ISO 13849-1Durée moyenne de fonctionnement avant une panne dangereuse. Unité : années
PFHEN CEI 61508Probabilité de panne dangereuse par heure. Prendre en compte cette valeur si le
PFDEN CEI 61508Probabilité moyenne de panne à la sollicitation : valeur utilisée pour un fonctionnement
PLEN ISO 13849-1Niveau discret utilisé pour spécier la capacité de pièces liées à la sécurité de systèmes
PLrNiveau de performance requis (le niveau de performance requis propre à une fonction
SILEN CEI 61508
STOEN CEI 61800-5-2Safe Torque O
SS1EN CEI 61800-5-2Arrêt de sécurité 1
SRECSEN CEI 62061Système de commande électrique lié à la sécurité
SRP/CSEN ISO 13849-1Parties du système de commande liées à la sécurité
PDS/SREN CEI 61800-5-2Système de variateur de puissance (associé à la sécurité)
Nombre de cycles jusqu’à ce que 10 % des composants présentent une panne
dangereuse (pour composants pneumatiques et électromécaniques).
une perte de la fonction de sécurité.
divisées en faible, moyenne et élevée.
dispositif de sécurité fonctionne à forte sollicitation ou en mode de fonctionnement
continu, lorsque la fréquence des demandes de fonctionnement sur un système lié à la
sécurité est supérieure à une fois par an.
à faible demande.
de contrôle à exécuter une fonction de sécurité dans des conditions prévisibles. Niveaux
divisés de a à e.
de sécurité).
Niveau d’intégrité de sécurité
EN CEI 62061
11
Tableau 1.2 Abréviations liées à la sécurité fonctionnelle
Les listes numérotées correspondent à des procédures. Les listes à puces fournissent d’autres informations et décrivent les
illustrations.
Les textes en italique indiquent :
Références croisées
•
Liens
•
Nom du paramètre
•
Notes de bas de page
•
Groupe de paramètres
•
Option de paramètre
•
Alarmes/avertissements
•
Toutes les dimensions dans les schémas sont indiquées en unités de mesure métriques et anglo-saxonnes (entre
parenthèses), par exemple : mm (po).L’astérisque (*) indique le réglage par défaut d’un paramètre.
Les symboles suivants sont utilisés dans ce manuel :
AVERTISSEMENT
Indique une situation potentiellement dangereuse qui
peut entraîner des blessures graves ou le décès.
ATTENTION
Indique une situation potentiellement dangereuse qui
peut entraîner des blessures supercielles à modérées.
Ce signe peut aussi être utilisé pour mettre en garde
contre des pratiques non sûres.
AVIS!
Fournit des informations importantes, notamment sur les
situations qui peuvent entraîner des dégâts matériels.
2.2 Personnel qualié
Les produits ne peuvent être assemblés, installés,
programmés, mis en service, entretenus et mis hors service
que par des personnes aux compétences éprouvées. Les
personnes aux compétences éprouvées :
sont des ingénieurs électriciens qualiés ou des
•
personnes ayant été formées par des ingénieurs
électriciens qualiés et possédant l’expérience
adéquate pour exploiter des dispositifs, des
systèmes, une installation ou des machines
conformément aux normes générales et aux
directives relatives à la technologie de sécurité ;
maîtrisent les réglementations de base
•
concernant la santé et la sécurité, et la prévention
des accidents ;
ont lu et compris les consignes de sécurité
•
fournies dans ce manuel et les instructions
données dans le manuel d’utilisation du variateur
de fréquence ;
ont une bonne connaissance des normes
•
générales et spécialisées applicables à l’application spécique.
Les utilisateurs des systèmes de variateur de puissance
(associés à la sécurité) (PDS(SR)) sont chargés :
d’analyser les risques et les dangers de l’appli-
•
cation ;
d’identier les fonctions de sécurité nécessaires et
•
d’attribuer le SIL ou le Plr à chacune des
fonctions ;
d’autres sous-systèmes et de valider les signaux
•
et les ordres en provenance de ceux-ci ;
de concevoir des systèmes de commande liés à la
•
sécurité et appropriés (matériel, logiciel,
paramétrage, etc.).
Mesures de protection
Seul du personnel qualié et expérimenté est
•
autorisé à installer et mettre en service les
systèmes de sécurité.
Installer le variateur de fréquence dans une
•
armoire IP54 selon la norme CEI 60529 ou dans
un environnement équivalent. Dans des
applications spéciales, un indice de protection
nominale supérieur peut être nécessaire.
Le câble situé entre l’option de sécurité et le
•
dispositif de sécurité externe doit être protégé
contre les courts-circuits conformément à la
norme ISO 13849-2 tableau D.4. Si des forces
externes inuencent l’axe du moteur (p. ex.
charges suspendues), des mesures supplémentaires (p. ex. frein de maintien de sécurité) sont
nécessaires pour éliminer tout danger.
Précautions de sécurité
2.3
Consulter le chapitre Sécurité du manuel d’utilisation/desguides à des ns de précautions de sécurité générale.
ATTENTION
Après l’installation de la fonction STO, procéder à un
essai de mise en service comme indiqué au
chapitre 4.5 Essai de mise en service de la fonction STO. Un
essai de mise en service réussi est obligatoire après la
première installation et après chaque modication de
l’installation de sécurité.
AVERTISSEMENT
RISQUE DE DÉCÈS OU DE BLESSURES GRAVES
Si des forces externes agissent sur le moteur, p. ex. en
cas d’axe vertical (charges suspendues) et si un
mouvement involontaire, lié à la gravité par exemple, est
susceptible d’entraîner un danger, le moteur doit être
équipé de dispositifs supplémentaires de protection
contre les chutes. Par exemple, installer des freins
mécaniques supplémentaires.
La fonction STO (c.-à-d. suppression de la tension 24 V
CC sur la borne 37) ne fournit pas de sécurité électrique.
La fonction STO elle-même ne sut pas à mettre en
œuvre la fonction d’arrêt d’urgence telle que dénie par
la norme EN 60204-1. L’arrêt d’urgence nécessite des
mesures d’isolation électrique comme, p. ex., la coupure
du secteur par un contacteur supplémentaire.
AVERTISSEMENT
RISQUE DE CHOC ÉLECTRIQUE
La fonction STO N’isole PAS la tension secteur vers le
variateur de fréquence ou les circuits auxiliaires.
N’intervenir sur les parties électriques du variateur de
fréquence ou du moteur qu’après avoir isolé l’alimentation secteur et après avoir attendu le temps de
décharge spécié au chapitre Sécurité du manuel d’utili-sation/des guides concernés. Le non-respect de ces
consignes peut entraîner le décès ou des blessures
graves.
Ne pas arrêter le variateur de fréquence à l’aide
•
de la fonction STO. Si un variateur de fréquence
en marche est arrêté à l’aide de cette fonction,
l’unité disjoncte et s’arrête en roue libre. Si
cette limitation n’est pas acceptable (p.ex. si elle
génère un danger), utiliser le mode d’arrêt
approprié pour stopper le variateur de
fréquence et les machines avant de recourir à la
fonction STO. Selon l’application, un frein
mécanique peut être nécessaire.
La fonction STO convient pour eectuer un
•
travail mécanique sur le système du variateur
de fréquence ou sur la zone concernée d’une
seule machine. Elle ne confère pas de sécurité
électrique. La fonction STO ne doit pas être
utilisée comme commande de démarrage et/ou
d’arrêt du variateur de fréquence.
ATTENTION
REDÉMARRAGE AUTOMATIQUE
Le comportement de redémarrage automatique est
autorisé uniquement dans l’une de ces deux situations :
La prévention contre tout redémarrage imprévu
•
est appliquée par les autres parties de l’installation de la fonction STO.
la présence en zone dangereuse peut être
•
physiquement exclue lorsque la fonction STO
n’est pas active. En particulier, le paragraphe
6.3.3.2.5 de la norme ISO 12100 : 2010 doit être
respecté.
AVERTISSEMENT
RISQUE DE DÉCÈS OU DE BLESSURES GRAVES
La fonction STO peut être utilisée pour les moteurs
synchrones, asynchrones et les moteurs à magnétisation
permanente. Deux pannes peuvent survenir dans le
semi-conducteur de puissance du variateur de fréquence.
Lorsque des moteurs synchrones ou des moteurs à
magnétisation permanente sont utilisés, une rotation
résiduelle peut provenir de défaillances. La rotation peut
être calculée comme suit : angle = 360/(nombre de
pôles). L’application utilisant des moteurs synchrones ou
à magnétisation permanente doit tenir compte de cette
rotation résiduelle et veiller à ce qu’il n’y ait pas de
risque en termes de sécurité. Cette situation ne concerne
pas les moteurs asynchrones.
AVIS!
Procéder à une évaluation des risques pour chaque
fonction d’arrêt an de déterminer la sélection d’une
catégorie d’arrêt conforme à la norme EN 60204-1 :
La catégorie d’arrêt 0 est atteinte avec un arrêt
•
immédiat de la puissance vers l’actionneur, ce
qui entraîne une roue libre incontrôlée jusqu’à
l’arrêt. La fonction STO conforme à la norme EN
61800-5-2 réalise un arrêt de catégorie d’arrêt 0.
La catégorie d’arrêt 1 est obtenue avec une
•
puissance disponible vers les actionneurs de la
machine pour obtenir l’arrêt. La puissance est
éliminée des actionneurs lorsque l’arrêt est
obtenu conformément à la norme EN 61800-5-2
Arrêt de sécurité 1 (SS1).
Un arrêt de catégorie 2 est un arrêt contrôlé
•
avec de la puissance disponible vers les
actionneurs des machines. Une position de
maintien sous tension suit l’arrêt.
AVIS!
Lors de la conception de l’application de la machine,
tenir compte du temps et de la distance nécessaires à
l’arrêt de la roue libre (arrêt de catégorie 0 ou STO). Pour
plus d’informations sur les catégories d’arrêt, consulter la
norme EN 60204-1.
L’utilisateur ou l’installateur électrique a pour responsabilité de veiller à une mise à la terre correcte et à la
conformité aux réglementations de sécurité locales et
nationales en vigueur.
Voir le chapitre 2 Sécurité et le manuel d’utilisation/les
guides du variateur de fréquence concerné. Il faut
également toujours respecter les consignes fournies par le
fabricant du moteur.
3.2 Installation de la fonction STO
Pour le raccordement du moteur, le raccordement au
réseau CA et le câblage de commande, respecter les
instructions d’installation sûre disponibles dans le manueld’utilisation/les guides du variateur de fréquence.
Pour l’installation avec la VLT® PTC Thermistor Card MCB
112 certiée Ex, voir le chapitre 3.3 Installation en
association avec la VLT® PTC Thermistor Card MCB 112.
Activer la fonction STO en procédant comme suit :
1.Retirer le l cavalier entre les bornes de
commande 37 et 12 ou 13. La coupure ou la
rupture du cavalier n’est pas susante pour éviter
les courts-circuits. (Voir le cavalier sur
l’Illustration 3.1)
33
Illustration 3.2 Cavalier entre les bornes 13 (24 V) et 37 (FCD
302).
2.Connecter p. ex. un relais de surveillance de
sécurité externe via une fonction de sécurité NO
à la borne 37 (STO) et à la borne 12 ou 13
(24 V CC). Des exemples de raccordement et
d’application sont présentés au
chapitre 5 Exemples d’applications.
3.Procéder au câblage en respectant les
instructions fournies dans le manueld’utilisation/les guides du variateur de fréquence.
Illustration 3.1 Cavalier entre les bornes 12/13 (24 V) et 37
(tous les variateurs de fréquence sauf FCD 302).
La combinaison de la VLT® PTC Thermistor Card MCB 112
33
et de la fonction STO est disponible uniquement pour les
VLT® HVAC Drive FC 102, VLT® AQUA Drive FC 202, VLT
®
AutomationDrive FC 302 et VLT® AutomationDrive FC
301 avec boîtier de taille A1
La VLT® PTC Thermistor Card MCB 112 utilise la borne 37
comme canal de déconnexion lié à la sécurité.
Veiller à ce que la sortie X44/12 du MCB 112 soit
•
liée (opérateur AND) au capteur lié à la sécurité
(p. ex. le bouton d’arrêt d’urgence et le
commutateur de sécurité) qui active la fonction
STO. Cela signie que la sortie vers la borne 37
de la fonction STO est HAUTE (24 V) uniquement
si le signal provenant de la sortie X44/12 du MCB
112 et le signal du capteur lié à la sécurité sont
HAUTS. Si au moins un des deux signaux est BAS,
la sortie vers la borne 37 devient BASSE
également.
Veiller à ce que le dispositif de sécurité avec la
•
logique AND soit conforme au niveau de sécurité
nécessaire.
Le court-circuit protège la connexion de la sortie
•
du dispositif de sécurité avec logique AND sûre à
la borne 37 de la fonction STO (voir
l’Illustration 3.3).
Illustration 3.3 Combinaison d’une fonction STO et d’une
application MCB 112
L’Illustration 3.3 présente une entrée de redémarrage pour
le dispositif de sécurité externe. Cela signie que dans
cette installation, le paramétre 5-19 Terminal 37 Safe Stop
peut être réglé sur la valeur [7] PTC 1 & relais W ou [8] PTC
1 et relais A/W. Voir le manuel d’utilisation de la VLT® PTC
Thermistor Card MCB 112 pour plus d’informations.
L’utilisateur ou l’installateur électrique a pour responsabilité de veiller à une mise à la terre correcte et à la
conformité aux réglementations de sécurité locales et
nationales en vigueur.
Voir le chapitre 2 Sécurité et le manuel d’utilisation/les
guides du variateur de fréquence concerné. Il faut
également toujours respecter les consignes fournies par le
fabricant du moteur.
4.2 Activation de la fonction STO
La fonction STO est activée par suppression de la tension
au niveau de la borne 37 du variateur de fréquence. En
raccordant le variateur de fréquence à des dispositifs de
sécurité externes fournissant un retard de sécurité, une
installation d’arrêt de sécurité 1 peut être obtenue. Les
dispositifs de sécurité externes doivent être conformes à la
Cat./PL ou SIL lorsqu’ils sont connectés à la borne 37. La
fonction STO peut être utilisée pour les moteurs
synchrones, asynchrones et les moteurs à magnétisation
permanente.
Lorsque la fonction STO (borne 37) est activée, le variateur
de fréquence émet une alarme, arrête l’unité et fait tourner
le moteur en roue libre jusqu’à l’arrêt. Un redémarrage
manuel est nécessaire. Utiliser la fonction STO pour arrêter
le variateur de fréquence dans les situations d’arrêt
d’urgence. En mode d’exploitation normal lorsque la STO
n’est pas nécessaire, utiliser plutôt la fonction d’arrêt
habituelle. Veiller à respecter les exigences de la norme ISO
12100, paragraphe 6.3.3.2.5, avant d’utiliser la fonction de
redémarrage automatique.
112 est déclenchée, le variateur de fréquence
réagit par une alarme 72, Panne danger et place le
moteur en roue libre de manière sûre sans
redémarrage automatique.
Les choix [4] Alarme PTC 1 et [5] Avertis. PTC 1 ne
•
doivent pas être sélectionnés lorsqu’un dispositif
de sécurité externe est utilisé. Utiliser uniquement
ces sélections lorsque la MCB 112 utilise la
fonction STO.
Si l’option [4] Alarme PTC 1 ou [5] Avertis. PTC 1 est
sélectionnée et si le dispositif de sécurité externe
déclenche la fonction STO, le variateur de
fréquence réagit par une alarme 72, Panne danger
et place le moteur en roue libre de manière sûre
sans redémarrage automatique.
Sélectionner [6] PTC 1 & relais A à [9] PTC 1 & relais
•
W/A pour la combinaison d’un dispositif de
sécurité externe et d’une MCB 112.
ATTENTION
REDÉMARRAGE AUTOMATIQUE
Les sélections permettent un redémarrage automatique
lorsque le dispositif de sécurité externe est désactivé.
Avant de sélectionner [7] PTC 1 & relais W ou [8] PTC 1 &relais A/W, vérier que :
la prévention contre tout redémarrage
•
indésirable est appliquée par les autres parties
de l’installation de la fonction STO ou
la présence en zone dangereuse peut être
•
physiquement exclue lorsque la fonction STO
n’est pas active. Il convient notamment de
respecter le paragraphe 6.3.3.2.5 de la norme
ISO 12100 : 2010.
Voir le Manuel d’utilisation de la VLT® PTC Thermistor Card
MCB 112 pour plus d’informations.
44
Réglages des paramètres de STO en
4.3
association avec la VLT® PTC Thermistor
4.4 Comportement de redémarrage
automatique/manuel
Card MCB 112
Lorsque la MCB 112 est connectée, d’autres sélections sont
disponibles pour paramétre 5-19 Terminal 37 Safe Stop ([4]Alarme PTC 1 à [9] PTC 1 & relais W/A).
Les sélections [1]* Arrêt sécurité alarme et [3] Arrêt
•
sécu avertiss. sont toujours disponibles, mais ne
doivent pas être utilisées, car elles sont dédiées
aux installations sans MCB 112 ou autre dispositif
de sécurité externe.
Si les options [1]* Arrêt sécurité alarme et [3] Arrêtsécu avertiss. sont sélectionnées et que la MCB
L’état par défaut de la fonction STO empêche tout
redémarrage imprévu (comportement de prévention de
redémarrage). Pour arrêter la STO et reprendre le fonctionnement normal :
1.Appliquer à nouveau l’alimentation 24 V CC à la
borne 37.
2.Envoyer un signal de Reset (via le bus, l’E/S
digitale ou la touche [Reset]).
Régler la fonction STO sur redémarrage automatique en
réglant la valeur du paramétre 5-19 Terminal 37 Safe Stop
Mise en serviceSafe Torque O
de la valeur par défaut [1]* Arrêt sécurité alarme à la valeur
[3] Arrêt sécu avertiss.
Le redémarrage automatique signie que la STO prend n
et que le fonctionnement normal reprend dès que la
tension de 24 V CC est appliquée à la borne 37. Aucun
signal de reset n’est requis.
4.5 Essai de mise en service de la fonction
STO
44
Après l’installation et avant le premier fonctionnement,
procéder à un essai de mise en service de l’installation en
faisant usage de la fonction STO.
Procéder à nouveau à l’essai après chaque modication de
l’installation ou de l’application impliquant la STO.
3.Appliquer à nouveau la tension 24 V CC à la
borne 37.
4.Vérier que le moteur reste en état de roue libre
et que le frein mécanique (s’il est connecté) reste
activé.
5.Envoyer un signal de Reset (via le bus, l’E/S
digitale ou la touche [Reset]).
6.S’assurer que le moteur est à nouveau
opérationnel.
On considère que l’essai de mise en service a réussi
lorsque toutes les étapes indiquées ont été respectées.
4.5.2 Redémarrage automatique de la
fonction STO
AVIS!
Un essai de mise en service réussi de la fonction STO est
nécessaire après l’installation initiale et après chaque
modication ultérieure de l’installation.
Pour réaliser un essai de mise en service :
Suivre les instructions du chapitre 4.5.1 Prévention
•
contre tout démarrage pour l’application STO pour
les applications sans redémarrage automatique
après un arrêt de sécurité, ou
Suivre les instructions du
•
chapitre 4.5.2 Redémarrage automatique de la
fonction STO pour les applications avec
redémarrage automatique après un arrêt de
sécurité.
4.5.1 Prévention contre tout démarrage
pour l’application STO
Toute application où le paramétre 5-19 Terminal 37 Safe
Stop est réglé sur la valeur par défaut [1]* Arrêt sécurité
alarme ou la combinaison de la fonction STO et de la VLT
PTC Thermistor MCB 112 où le paramétre 5-19 Terminal 37
Safe Stop est réglé sur [6] PTC 1 & relais A ou [9] PTC 1 &
relais W/A :
1.Couper l’alimentation 24 V CC de la borne 37 à
l’aide du dispositif de coupure tandis que le
moteur est entraîné par le variateur de fréquence
(c.-à-d. que l’alimentation secteur n’est pas
interrompue).
2.Vérier que :
2ale moteur tourne en roue libre ;
2ble frein mécanique reste activé (s’il est
raccordé) ;
2cl'alarme 68, Arrêt sécurité est achée si
le panneau de commande local (LCP) est
installé.
®
Toute application où le paramétre 5-19 Terminal 37 Safe
Stop est réglé sur [3] Arrêt sécu avertiss. ou la combinaison
de Safe Torque
où le paramétre 5-19 Terminal 37 Safe Stop est réglé sur [7]PTC 1 & relais W ou [8] PTC 1 & relais A/W :
1.Couper l’alimentation 24 V CC de la borne 37 à
2.
3.Appliquer à nouveau la tension 24 V CC à la
4.S’assurer que le moteur est à nouveau
On considère que l’essai de mise en service a réussi
lorsque toutes les étapes indiquées ont été respectées.
O et de la VLT® PTC Thermistor MCB 112
l’aide de l’interrupteur tandis que le moteur est
entraîné par le variateur de fréquence (c.-à-d. que
l’alimentation réseau n’est pas interrompue).
Vérier que :
2ale moteur tourne en roue libre.
2ble frein mécanique reste activé (s’il est
raccordé) ;
2cl’avertissement 68, Arrêt sécurité est
aché si le panneau de commande
local (LCP) est installé.
borne 37.
opérationnel.
AVIS!
Voir l’avertissement sur le comportement au
redémarrage au chapitre 2.3 Précautions de sécurité.
4.6 Sécurité relative à la conguration du
système
Il est obligatoire pour PL d ou SIL 2 de réaliser un test
fonctionnel tous les 12 mois an de détecter toute panne
ou tout dysfonctionnement de la fonction STO. Cela est
recommandé pour un PL ou un SIL inférieur.
Pour réaliser le test fonctionnel, procéder aux étapes
suivantes (ou utiliser une méthode similaire convenant à
l’application) :
1.Ôter la tension 24 V CC à la borne 37.
Vérier si le LCP acheAlarme 68, Arrêt sécurité.
2.
3.Vérier que le variateur de fréquence arrête
l’unité.
4.Vérier que le moteur est en roue libre et se met
complètement à l’arrêt.
5.Vérier que le moteur ne peut pas être démarré.
6.Reconnecter l’alimentation 24 V CC à la borne 37.
7.Vérier que le moteur ne démarre pas automatiquement et redémarre uniquement grâce à un
signal de Reset (via le bus, l’E/S digitale ou la
touche [Reset]).
SISTEMA (Safety Integrity Software Tool for the Evaluation ofMachine Applications, outil logiciel d’intégrité de la sécurité
pour évaluer les applications machines) est un outil logiciel
fournissant une assistance complète aux développeurs et
aux testeurs de commandes de machine liées à la sécurité,
pour l’évaluation de la sécurité conformément à la norme
55
ISO 13849-1.
Les données de sécurité fonctionnelles sont disponibles via
une bibliothèque de données à utiliser conjointement avec
l’outil de calcul SISTEMA développé par l’IFA (Institute for
Occupational Safety and Health of the German Social
Accident Insurance), de même que les données de calcul
manuel. Le SISTEMA est disponible en téléchargement
gratuit sur www.danfoss.com/en/service-and-support/
5.2 Arrêt d’urgence du variateur de
fréquence avec Safe Torque O –
Catégorie 1, PL c, SIL 1
L’Illustration 5.1 montre un exemple d’application d’arrêt
d’urgence avec Safe Torque O – Catégorie 1, PL c, SIL 1.
1Bouton d’arrêt d’urgence
2Câble protégé contre les courts-circuits (s’il n’est pas
installé dans l’armoire IP54). Voir la norme ISO 13849-2
Tableau D.4 pour plus d’informations.
Caractéristiques de conception
Le circuit peut être utilisé jusqu’à la catégorie 1,
•
PL c (ISO 13849-1) ou SIL 1 (EN 62061 et
CEI 61508).
La fonction Safe Torque O (STO) est activée par
•
l’intermédiaire d’un contact de commutateur à
fonctionnement positif 1 NF (conformément à
CEI 60947-1, CEI 60947-5-1 et CEI 60947-5-5).
Pour PL c, l’ensemble des fonctions de sécurité
•
doit être calculé (MTTFd).
Utiliser les principes de sécurité de base.
•
Le dispositif utilisé pour activer la fonction Safe
•
Torque O (STO) doit convenir à la catégorie, au
PL ou au SIL sélectionné.
Lors de la mise en œuvre de l’arrêt d’urgence, prêter
attention aux points suivants :
Toutes les normes non liées à la sécurité doivent
•
être respectées pour l’application et ses
composants.
Le concepteur de l’application est chargé de
•
sélectionner les composants adaptés.
Le câble indiqué en gras sur l’Illustration 5.1 doit
•
être protégé contre les courts-circuits conformément à la norme ISO 13849-2 tableau D.4.
Pour satisfaire au PL c, il est nécessaire de calculer
•
MTTFd et DC pour l’ensemble de la fonction de
sécurité.
La valeur B
•
être connue. Elle doit être assez élevée pour
satisfaire au PL c correspondant à MTTFd.
Mise en œuvre dans SISTEMA à l’aide de la bibliothèque
Danfoss VLT
Par exemple, utiliser le sous-système « VLT
AutomationDrive FC 302/FCD 302 Safe Torque O
(Terminal 37) ». Il n’est pas nécessaire de modier tous les
paramètres dénis dans la bibliothèque.
®
du dispositif d’arrêt d’urgence doit
10d
®
Illustration 5.1 Arrêt d’urgence avec Safe Torque O –
Catégorie 1, PL c, SIL 1
Fonction de sécurité
En cas d’urgence, le dispositif d’arrêt d’urgence est activé.
La fonction Safe Torque O (STO) du variateur de
fréquence est activée. Après une commande d’arrêt ou
d’arrêt d’urgence, le variateur de fréquence est arrêté.
Illustration 5.2 Schéma fonctionnel lié à la sécurité
e30bg775.10
12
37
3
2
FC
4
1
e30bg776.10
SB emergency
stop device
SB FC 300 safe stop
(terminal 37)
from Danfoss
VLT library
SB safety relay
Exemples d’applicationsManuel d’utilisation
5.3 Arrêt d’urgence du variateur de
fréquence avec Safe Torque O à l’aide
d’un relais de sécurité – Catégorie 3,
PL d, SIL 2
L’Illustration 5.3 montre un exemple d’application d’arrêt
d’urgence avec Safe Torque O à l’aide d’un relais de
sécurité – Catégorie 3, PL c, SIL 2
1Relais de sécurité (catégorie 3, PL d ou SIL 2)
2Bouton d’arrêt d’urgence
3Bouton Reset
4Câble protégé contre les courts-circuits (s’il n’est pas
installé dans l’armoire IP54). Voir la norme ISO 13849-2
Tableau D.4 pour plus d’informations.
Illustration 5.3 Exemple d’installation permettant d’obtenir une
catégorie d’arrêt 0 (EN 60204-1) avec catégorie de sécurité
3/PL « d » (ISO 13849-1) ou SIL 2 (EN 62061 et CEI 61508).
Caractéristiques de conception
Le circuit peut être utilisé jusqu’à la catégorie 3,
•
PL d (ISO 13849-1) ou SIL 2 (EN 62061 et
CEI 61508).
Pour PL d, l’ensemble des fonctions de sécurité
•
doit être calculé (MTTFd).
Utiliser les principes de sécurité de base.
•
Le dispositif utilisé pour activer la fonction Safe
•
Torque O (STO) et le relais de sécurité doit
convenir à la catégorie, au PL et au SIL
sélectionnés.
Lors de la mise en œuvre de l’arrêt d’urgence, prêter
attention aux points suivants :
Toutes les normes non liées à la sécurité doivent
•
être respectées pour l’application et ses
composants.
Le concepteur de l’application est chargé de
•
sélectionner les composants adaptés.
Le câble indiqué en gras sur l’Illustration 5.3 doit
•
être protégé contre les courts-circuits conformément à la norme ISO 13849-2 tableau D.4.
Pour satisfaire au PL d, il est nécessaire de
•
calculer MTTFd et DC pour l’ensemble de la
fonction de sécurité.
Cette conguration peut être utilisée avec un dispositif de
commutation positive double. Selon le relais de sécurité, il
est aussi possible de raccorder plusieurs dispositifs d’activation à une fonction Safe Torque O (STO).
Mise en œuvre dans SISTEMA à l’aide de la bibliothèque
Danfoss VLT
Par exemple, utiliser le sous-système « VLT
AutomationDrive FC 302/FCD 302 Safe Torque O
(Terminal 37) ». Il n’est pas nécessaire de modier tous les
paramètres dénis dans la bibliothèque.
®
®
55
Fonction de sécurité
En cas d’urgence, le dispositif d’arrêt d’urgence est activé.
La fonction Safe Torque O (STO) du variateur de
fréquence est activée. Après une commande d’arrêt ou
d’arrêt d’urgence, le variateur de fréquence est arrêté.
Illustration 5.4 Schéma fonctionnel lié à la sécurité
e30bg777.10
12
37
3
2
FC
4
1
M
K1
K1
K1
+24 V
e30bg778.10
SB emergency
stop device
SB stopping devices
from Danfoss VLT library
SB monitoring
safety relay:
MSR 33
CH channel 1
BL FC 300 safe stop
(terminal 37)
CH channel 2
BL output
contactor:
100S-C
Exemples d’applicationsSafe Torque O
5.4 Arrêt d’urgence du variateur de
fréquence avec Safe Torque O, relais
de sécurité et contacteur de sortie –
Catégorie 4, PL e, SIL 3
être contrôlé par un contact auxiliaire guidé, indiqué par
K1 sur l’Illustration 5.5.
Caractéristiques de conception
Le circuit peut être utilisé jusqu’à la catégorie 4 et
•
PL e.
L’Illustration 5.5 montre un exemple d’application d’un arrêt
d’urgence du variateur de fréquence avec Safe Torque O,
relais de sécurité et contacteur de sortie – Catégorie 4,
PL e, SIL 3.
Pour PL e, l’ensemble des fonctions de sécurité
•
doit être calculé (MTTFd).
Utiliser les principes de sécurité de base.
•
Le dispositif utilisé pour activer la fonction Safe
•
Torque O (STO) et le relais de sécurité doit
55
convenir à la catégorie, au PL ou au SIL
sélectionné.
Lors de la mise en œuvre de l’arrêt d’urgence, prêter
attention aux points suivants :
Toutes les normes non liées à la sécurité doivent
•
être respectées pour l’application et ses
composants.
Le concepteur de l’application est chargé de
•
sélectionner les composants adaptés.
Le câble indiqué en gras sur l’Illustration 5.5 doit
•
être protégé contre les courts-circuits conformément à la norme ISO 13849-2 tableau D.4.
Pour satisfaire au PL e, il est nécessaire de
•
calculer MTTFd et DC pour l’ensemble de la
fonction de sécurité.
Cette conguration peut être utilisée avec un dispositif de
commutation positive double.
Mise en œuvre dans SISTEMA à l’aide de la bibliothèque
®
1Relais de sécurité (catégorie 4, PL e, SIL 3)
2Bouton d’arrêt d’urgence
3Bouton Reset
4Câble protégé contre les courts-circuits (s’il n’est pas
installé dans l’armoire IP54). Voir la norme ISO 13849-2
Tableau D.4 pour plus d’informations.
Danfoss VLT
Par exemple, utiliser le bloc « VLT® AutomationDrive FC
302 (Terminal 37) ». Il n’est pas nécessaire de modier tous
les paramètres dénis dans la bibliothèque.
Illustration 5.5 Variateur de fréquence avec Safe Torque O,
relais de sécurité et contacteur de sortie – Catégorie 4, PL e,
SIL 3
Fonction de sécurité
En cas d’urgence, le dispositif d’arrêt d’urgence est activé.
Illustration 5.6 Schéma fonctionnel lié à la sécurité
La fonction Safe Torque O (STO) du variateur de
fréquence est activée. Après une commande d’arrêt ou
d’arrêt d’urgence, le variateur de fréquence est arrêté.
Lorsque le système de contrôle de la sécurité doit être
conforme à PL e (ISO 13849-1) ou SIL 3 (EN 62061 et
CEI 61508), la fonction STO nécessite un arrêt à deux voies.
Une voie peut être mise en œuvre par l’entrée STO sur le
variateur de fréquence et l’autre par un contacteur qui
peut être raccordé à l’entrée du variateur de fréquence ou
à des circuits de puissance de sortie. Le contacteur doit
5.5 Arrêt d’urgence de plusieurs variateurs de fréquence – Catégorie 3, PL d, SIL 2
L’Illustration 5.7 montre un exemple d’application d’un arrêt d’urgence de plusieurs variateurs de fréquence – Catégorie 3,
PL d, SIL 2.
55
1Relais de sécurité (catégorie 3, PL d ou SIL 2)
2Bouton d’arrêt d’urgence
3Bouton Reset
4Câble protégé contre les courts-circuits (s’il n’est pas installé dans l’armoire IP54). Voir la norme ISO 13849-2 Tableau D.4 pour
plus d’informations.
Illustration 5.7 Arrêt d’urgence de plusieurs variateurs de fréquence – Catégorie 3, PL d, SIL 2
Fonction de sécurité
En cas d’urgence, le dispositif d’arrêt d’urgence est activé. La fonction Safe Torque O (STO) du variateur de fréquence est
activée. Après une commande d’arrêt ou d’arrêt d’urgence, le variateur de fréquence est arrêté.
Les entrées STO peuvent être connectées directement ensemble, s’il est nécessaire de commander plusieurs variateurs de
fréquence sur la même ligne de commande.
La connexion d’entrées ensemble augmente la probabilité d’un défaut en matière de sécurité, car un défaut dans un
variateur peut entraîner la désactivation de tous les variateurs de fréquence. La probabilité de défaut est si faible, de l’ordre
de 1 x 10
-10
par heure, que le résultat éventuel reste cependant toujours conforme aux exigences SIL 2 pour un nombre
réaliste de variateurs de fréquence. Il est recommandé de ne pas connecter plus de 20 entrées en parallèle.
AVIS!
En cas d’utilisation de l’alimentation interne 24 V CC (borne 12), le nombre d’entrées parallèles (borne 37) est limité à 3,
sans quoi la puissance de sortie disponible serait dépassée.
Le circuit peut être utilisé jusqu’à la catégorie 3, PL d ou SIL 2.
•
Pour PL d, l’ensemble des fonctions de sécurité doit être calculé (MTTFd).
•
Utiliser les principes de sécurité de base.
•
Le dispositif utilisé pour activer la fonction Safe Torque O (STO) et le relais de sécurité doit convenir à la
•
catégorie, au PL ou au SIL sélectionné.
Lors de la mise en œuvre de l’arrêt d’urgence, prêter attention aux points suivants :
Toutes les normes non liées à la sécurité doivent être respectées pour l’application et ses composants.
•
Le concepteur de l’application est chargé de sélectionner les composants adaptés.
55
•
Le câble indiqué en gras sur l’Illustration 5.7 doit être protégé contre les courts-circuits conformément à la norme
•
ISO 13849-2 tableau D.4.
Pour satisfaire au PL d, il est nécessaire de calculer MTTFd et DC pour l’ensemble de la fonction de sécurité.
•
Cette conguration peut être utilisée avec un dispositif de commutation positive double. Selon le relais de sécurité, il est
aussi possible de raccorder plusieurs dispositifs d’activation à une fonction Safe Torque O.
Mise en œuvre dans SISTEMA à l’aide de la bibliothèque Danfoss VLT
Par exemple, utiliser le sous-système « VLT® AutomationDrive FC 302/FCD 302 Safe Torque O (Terminal 37) ». Il n’est pas
nécessaire de modier tous les paramètres dénis dans la bibliothèque. Le sous-système doit être mis en fonction de
sécurité dès que plusieurs variateurs de fréquence sont présents sur la seule ligne STO.
®
Illustration 5.8 Schéma fonctionnel lié à la sécurité
Pour obtenir les caractéristiques techniques et les conditions de fonctionnement du variateur de fréquence, se reporter
au manuel d’utilisation/aux guides correspondants.
AVIS!
Le signal STO doit être fourni par SELV ou PELV.
Directive Machines
(2006/42/CE)
Directives européennes
Normes de sécurité
Fonction de sécurité
Performance de sécurité
Temps de réactionTemps de réponse de l’entrée
Directive CEM
(2014/30/UE)
Directive Basse Tension
(2014/35/UE)
Sécurité des machinesEN ISO 13849-1, CEI 62061, CEI 60204-1
Sécurité fonctionnelleCEI 61508-1 à -7, CEI 61800-5-2
CEI 61800-5-2CEI 60204-1
ISO 13849-1
CatégorieCat 3
Couverture du diagnosticDC : 90 % (moyenne)
Durée moyenne de fonctionnement avant une panne
dangereuse
Niveau de performancePL d
CEI 61508/CEI 62061
Niveau d’intégrité de sécuritéSIL 2, SIL CL2
Probabilité de
panne dangereuse
par heure
Probabilité de
panne dangereuse
à la sollicitation
Tolérance aux défauts du
matérielHFT : 0 (1oo1)
Intervalle des essais de validité
T120 ans
Durée de mission TM20 ans
à la sortie
EN ISO 13849-1
EN CEI 62061
EN CEI 61800-5-2
EN 50011
EN 61000-6-3
EN 61800-3
EN 50178
EN 61800-5-1
Safe Torque O (STO)Catégorie d’arrêt 0
MTTFd : 14 000 ans (élevée)
PFH : 1E-10/h ; 1E-8/h pour certaines variantes
(mode à forte sollicitation)
PFD : 1E-10 ; 1E-4 pour certaines variantes
(mode à faible sollicitation)
Maximum 20 ms, 60 ms pour certaines variantes
1), 2)
1), 2)
1), 2)
6
6
Tableau 6.1 Caractéristiques techniques
1) VLT® HVAC Drive FC 102, VLT® Refrigeration Drive FC 103, VLT® AQUA Drive FC 202 et VLT® AutomationDrive FC 301/FC 302 High Power Drives
Danfoss décline toute responsabilité quant aux erreurs qui se seraient glissées dans les catalogues, brochures ou autres documentations écrites. Dans un souci constant d'amélioration, Danfoss se
réserve le droit d'apporter sans préavis toutes modications à ses produits, y compris ceux se trouvant déjà en commande, sous réserve, toutefois, que ces modicationsn'aectent pas les
caractéristiques déjà arrêtées en accord avec le client. Toutes les marques de fabrique de cette documentation sont la propriété des sociétés correspondantes. Danfoss et le logotype Danfoss sont
des marques de fabrique de Danfoss A/S. Tous droits réservés.